Jump to content

Open-source metal 3-D printer/tr

From Appropedia
300px-Sparks1.jpg
Proje verileri
Tip
YazarlarGerald C. Anzalone
Chenlong Zhang
Bas Wijnen
Paul G. Sanders
Joshua M. Pearce
KonumMichigan , ABD
Durum Tasarlandı
Modellenmiş
Prototiplenmiş
Doğrulandı
Tarafından doğrulandıEN
Yıllar
Maliyet1.194,13 ABD doları
OKH Manifestİndirmek
Yayın verileri
TipKağıt
BaşlıkAçık kaynaklı metal 3 boyutlu yazıcı
Tanım
Yazarlar
Yıl2013
Dilİngilizce (en)
LisansCC-BY-SA-3.0
Atıfta bulunGerald C. Anzalone, Chenlong Zhang, Bas Wijnen, Paul G. Sanders ve Joshua M. Pearce, " Düşük Maliyetli Açık Kaynaklı 3-B Metal Baskı " IEEE Access , 1, s.803-810, (2013). doi: 10.1109/ACCESS.2013.2293018 açık erişim ön baskısı
Cihaz verileri
Donanım lisansıCERN-OHL-S
SertifikalarOSHWA sertifikasyonunu başlatın

Açık kaynaklı kendini kopyalayan hızlı prototipleyici ( RepRap ) topluluğundaki teknik ilerleme, polimer bazlı malzemeler kullanılarak dağıtılmış bir eklemeli üretim biçiminin hızla yaygınlaşmasını sağlamıştır. Ancak, açık kaynaklı bir metal alternatifinin olmaması ve tescilli ticari metal 3 boyutlu yazıcıların yüksek sermaye maliyetleri ve yavaş iş hacmi, bunların dağıtımını ciddi şekilde kısıtlamıştır. Ticari metal 3 boyutlu yazıcıların uygulamaları yalnızca hızlı prototipleme ve pahalı bitmiş ürünlerle sınırlıdır. Bu durum, teknolojinin küçük ve orta ölçekli işletmeler, gelişmekte olan ülkeler ve laboratuvarlarda kullanımı için erişimini ciddi şekilde kısıtlamaktadır. Bu makale, 2000 dolardan düşük fiyatlı bir açık kaynaklı metal 3 boyutlu yazıcının geliştirilmesini raporlamaktadır. Metal 3 boyutlu yazıcı, açık kaynaklı bir mikro denetleyici ile kontrol edilmekte olup, düşük maliyetli ticari bir gaz-metal MIG kaynak makinesi ile Rostock türevi bir deltabot olan RepRap'in birleşimidir. Malzeme listesi, elektrik ve mekanik tasarım şemaları ile temel yapı ve işletme prosedürleri sunulmaktadır. 3 boyutlu yazıcının ve elde edilen çelik ürünlerinin özelliklerinin ön teknik analizi gerçekleştirilmektedir. Özelleştirilmiş fonksiyonel metal parçaların basımının sonuçları tartışılmakta ve teknolojinin potansiyeli ve bu teknolojinin kitlesel dağıtımı için gerekli gelecekteki çalışmalar hakkında sonuçlar çıkarılmaktadır.

En son EN metal RepRap 3D yazıcı için buraya bakın

Yeni yazılım: Açık kaynaklı GMAW tabanlı metal 3 boyutlu baskı için dilimleyici ve süreç iyileştirmeleri

mqdefault.jpgYouTube_icon.svg

Malzeme Listesi

ÖğeSayıMaliyet (USD)Kaynak
Tüm 12 Baskılı Parça @ 40$/kg12,00 dolarYerel RepRap
Tüm Bağlantı Elemanları2,00 dolarhttp://www.mcmaster.com/
M3 somunu90
M3x10 mm vida12
M3x12mm vida48
M3x20mm vida12
M3x8mm ayar vidası6
M3 yıkayıcı102
M8 somunu6
M8 ayar vidası3
152mm x 152mm seramik yalıtım14,00 dolar
Çubuklar, yataklar ve bağlarhttp://www.amazon.com/
300mm x 8mm pürüzsüz çubuk625,00 dolar
304,8 mm karbon fiber çubuk66,00 dolar
608zz rulmanlar62,40 dolar
LM8UU rulmanlar66,00 dolar
Küçük tel bağlar30,50 dolar
Bağlantı çubuğu ucu248,00 dolar
600 mm T5 kayış35,90 dolarhttp://www.polytechdesign.com/
241mm x 51mm x 4mm Alüminyum levha3114,00 dolarYerel makine atölyesi
NEMA17 Adım motoru (1,8 derece, 5,5 kg-cm tutma torku, 750 mm kablo)339,00 ABD dolarıhttp://www.kysanelectronics.com/
Mekanik limit anahtarı3$3.33http://www.digikey.com/
Melzi Mikrodenetleyici kartı1120,00 dolarhttp://web.archive.org/web/20160304170259/http://matterfy.com/
Millermatic 140 Otomatik Ayarlı MIG Kaynak Makinesi ve Arabası1$836.00http://www.millerwelds.com/
Güç kaynağı18,00 dolar(Geri Dönüştürülmüş)/İnternet
Teller12,00 dolar(Geri Dönüştürülmüş)/İnternet
Toplam1.194,13 dolar

Basılı Parçalar

300px-Metalp.png

Bu STL dosyalarını herhangi bir RepRap sürümünde yazdırabilirsiniz . Sağdaki görseldeki kırmızı kısımlar yazdırılan kısımlardır. İhtiyacınız varsaSCAD'ye de yazdırabilirsiniz.

İnşaat

Üreticilere Not

Daha önce bir RepRap yaptıysanız, bu kolay olacaktır. Rostock gibi RepRap'lere veya Deltabot'lara aşina değilseniz, daha detaylı yapım talimatlarını MOST Prusa RepRap yapım sayfasında ve Delta Yapım Genel Bakış: MOST adresinde bulabilirsiniz . Bu bağlantılar, örneğin kabloları nasıl örebileceğiniz veya Melzi/Arduino mikrodenetleyicisini nasıl yapılandırabileceğiniz hakkında ayrıntılar verecektir. Ancak bu konsept, bu özel tasarımla sınırlı değildir ve elbette çoğu RepRap yazıcı için işe yarayacaktır. Tek ihtiyacınız olan yangına dayanıklılık ve kendi kaynak makineniz... Bol şans! Eğer başarırsanız, lütfen bize yazın.

İlk Hazırlık

  1. BOM'da listelenen tüm malzemeleri hazırlayın
  2. Tüm plastik bileşenleri bir RepRap'e yazdırın
  3. Her plastik parçadaki M3 vida deliklerini açın ve somun tuzaklarını keskin bir bıçakla temizleyin, tüm M3 vidalar ve somunlar için uygun hale getirin

Tek sütunlu yapı

300px-Metalp-bottom-in.JPG
Alt iç kısmın detayı, limit anahtarının yerleşimini gösteriyor
300px-Metalp-bottom-out.JPG
Alt kısmın dış detayı
300px-Metalp-top.JPG
Detay üst
  1. Motoru ve taban plastiğini M3 x 10 mm rondelalı vidalarla sabitleyin. Kasnaktaki ayar vidası somunu yuvalarına iki M3 somun yerleştirin, kasnağa iki M3 x 8 mm ayar vidasını gevşekçe yerleştirin. Kasnağı motor çubuklarından geçirin ve tüm vidaları sıkın.
  2. Limit anahtarını taban plastiğindeki yuvasına M2 x 10 mm vidalar kullanarak takın. Anahtarın hareket etmediğinden emin olmak için biraz epoksi ekleyin. Taşıyıcıdaki vidanın anahtar koluna oturduğundan emin olun. Taşıyıcının limit anahtarına oturduğu konumu ayarlamak için bu vidayı ayarlayın.
  3. Çubuk açıklıklarını temizlemek için matkap veya bıçak kullanın, taban plastiğindeki deliklere 2 adet paralel 300 mm düz çubuk yerleştirin, her iki çubuğu da hareketsiz hale getirmek için tüm çubuğu sabitlemek amacıyla rondelalı M3 X 12 mm vida kullanın.
  4. LM8UU rulmanlarını yağlamak için yağa batırın, plastik mekikteki yuvalara 2 adet LM8UU rulman yerleştirin ve her bir rulmanı iki küçük tel bağ ile sıkıca sıkın. LM8UU rulmanlarını plastik mekiklerle birlikte her bir çubuğa kaydırın.
  5. Paralel çubukların üst ucunu, M3 x 12 mm rondelalı vidalarla üst plastiklere sabitleyin. M8 ayar vidası ve M8 somunu kullanarak iki adet 608zz rulmanı üst plastikteki orta deliklere sabitleyin.
  6. T5 kayışının bir ucunu bir kayış sonlandırıcının içinden ve etrafından geçirin ve kayışın ucunu diğer sonlandırıcının içinden çekin. Kayışın ucunu kasnağın etrafına sarın. Kayışın diğer ucunu 608zz rulmanların etrafına sarın. Sonlandırıcılardan birini, LM8UU rulmanlı plastik mekiğe, M3 x 10 mm'lik rondelalı bir vida kullanarak takın. Sonlandırıcıları küçük bir tel bağ ile sıkıca sabitleyin.

3X

Tek sütunlu yapı bu şekilde sona eriyor. 3 sütun paralel olarak inşa edilmelidir. Çerçevenin üçgen prizma şeklini alması için hem alt hem de üst plastiklere 241mm X 51mm alüminyum plakalar tutturulmuştur .

Platform oluşturma

  1. Bağlantı teli uçlarını her iki ucundan karbon fiber çubuklara epoksi ile yapıştırın. Bağlantı teli uçlarını plastik mekiklere sabitlemek için M3 x 12 mm vida ve somun seti kullanılır. Diğer uç ise plastik sahne tutucusuna sabitlenir.
  2. M3 vidalarının bağlantı teli uçlarındaki delikten gevşek bir şekilde geçirildiğinden emin olun, böylece her bir karbon fiber kolun her yöne serbestçe hareket edebilmesi sağlanır.
  3. 152mm X 152mm seramik tepsiyi desteklemek için plastik platform tutucusuna 3 adet 5cm uzunluğunda çivi yerleştirilir.

Elektronik

300px-Most-metal-e.jpg
Şekil 2 Kablolama Şeması
  • Kablo şeması için Şekil 2'ye bakın
  • Adım motorları ve limit anahtarları , USB kablosuyla Linux bilgisayara bağlı olan mikrodenetleyici kartındaki ilgili terminallere bağlanır .
  • Kartın gücü geri dönüştürülmüş bir bilgisayar güç kaynağından sağlanıyor.
  • Kaynak makinesini kontrol etmek için RAMPS yardımcı giriş/çıkış ve güç pinlerine bağlı bu rölelerden birini kullanıyoruz . Kartın bağlı olduğu pinlerin durumunu değiştirmek, etkinleştirilen pine atanan rölenin durumunu da değiştirir. Röle kontakları daha sonra kaynak tabancasının sapındaki tetik anahtarına paralel olarak bağlanır. Sap tetiği veya röle açıldığında kaynak makinesi çalışır. Bu şekilde kaynak makinesi, yazıcıya bağlı olmadığında bile normalde olduğu gibi kullanılabilir...

Güvenlik

  • Güvenlik ekipmanları standart MIG kaynak güvenlik protokollerine dayanmaktadır

Çalışma Alanı

  • Metal 3D yazıcınızı sudan ve yanıcı maddelerden uzak, düz bir yüzeyde kullanın.
  • Alt tabakanıza metal-metal bağlantı yaparak uygun topraklama yaptığınızı doğrulayın.
  • Gaz tüpünüzün her zaman dik bir desteğe veya arabaya sabitlendiğinden emin olun ve yalnızca kaynak için tasarlanmış gaz hortumlarını kullanın.
  • Her yere kıvılcım yağdıracağınız için çalışma alanınızdaki dağınıklığı ortadan kaldırın. Ayaklarınızın altındaki kablo sayısını en aza indirerek takılmaları önleyin.
  • Hortumları düzenli olarak sızıntı, aşınma ve gevşek bağlantılar açısından kontrol edin ve arızalı hatları değiştirin. Üzerine sabunlu su karışımı püskürtün. Kabarcıklar sızıntı olduğunu gösterecektir.
  • Çalışma alanının uygun şekilde havalandırılmasını sağlayın. Kaynak dumanları tehlikelidir. Ev garajınızda bir kapı veya pencereyi açık bırakın ve dumanı solunum alanınızdan uzaklaştırmak için bir fanı egzoz olarak çalıştırın. Ayrıca maske de kullandık.

Güvenlik ekipmanı

  • Laboratuvarda bulunduğunuz süre boyunca her zaman koruyucu gözlük takın.
  • Yazdırma sırasında ve/veya yazdırma sırasında yazıcıya bakarken kaynakçı maskesi/kaynak kaskı (otomatik kararan veya geçerli ANSI sertifikalı flip-scanner) takın veya bir web kamerası kullanarak bakın. Yazıcıya korumasız gözlerle bakmayın!
  • Baskıdan sonra alt tabakayı almak için pense veya kalın deri eldiven kullanın
  • Baskılı parçaları tutarken her zaman alev geciktirici laboratuvar önlüğü ve ağır hizmet tipi deri eldiven giyin
  • Deri ayakkabı giyin - yüksek topuklu (çelik burunlu olanlar da bir avantaj).

Metal 3D baskı, sizi normal kaynak işlemlerine göre daha uzun süre kaynak işlemine maruz bırakır. "Güneş yanıklarını" önlemek için tüm cildinizin bir şeyle kaplı olduğundan emin olmalısınız.

İşlem

Sahne, normal bir RepRap Delta 3D yazıcı gibi kontrol ediliyor. Terminolojiye giriş için şunu deneyin . Repetier aygıt yazılımını ve ana bilgisayar yazılımını indirin , Arduino kullanarak aygıt yazılımını sahneye yükleyin ve ana bilgisayara Cura'yı kurun. Bu, her tür bilgisayarda çalışır, ancak ücretsiz ve açık kaynaklı Debian'ı öneririz . Modeller, OpenSCAD , Blender veya FreeCAD gibi bir CAD uygulaması gibi herhangi bir 3B düzenleyici ile oluşturulabilir ve değiştirilebilir (ücretsiz açık kaynaklı CAD programlarının daha ayrıntılı bir listesi için buraya gidin ). Model bir STL dosyası olarak dışa aktarılmalıdır. Bu, Cura'ya yüklenir ve bir takım yoluna dilimlenir. Tüm ayarların doğru olması birkaç deneme alabilir. GCode diske kaydedilir ve onu sahneye gönderen Repetier Host ile açılır. Platform kaynak tabancasına ulaştığında, anahtara giden kabloyu takarak kaynak makinesini açın (bir tel bağıyla basılı tutulmalıdır). Baskı devam ederken, tabanca ile nesne arasındaki mesafeye dikkat edin. Bu mesafe yaklaşık 7 mm'den başlamalı ve aynı kalmalıdır. Artarsa, katman yüksekliğini azaltın veya hareketi yavaşlatın (bu, baskı sırasında Repetier Host ile yapılabilir). Azalırsa, tam tersini yapın.

Deneysel özellikler

Tüm kurulum hala oldukça deneysel olsa da, bazı parçalar diğerlerinden daha deneysel. Burada, çeşitli başarı seviyeleriyle test edilen bazı özellikler listelenmiştir. Cura, besleme hızını değiştirerek biriktirilen filamanın "çizgi genişliğini" ayarlamaya çalışacaktır. Kaynak makinesi şu anda böyle bir ayarlamayı desteklemediğinden, bazı parçalar olması gerekenden daha fazla malzeme alırken, diğerleri daha az malzeme almaktadır. Bu sorunu çözmek için, bu besleme hızı değişikliklerini nozul hızı değişikliklerine dönüştüren bir Cura eklentisi geliştirildi. Eklentiye GitHub'daki scad dosyasından ulaşılabilir . Bu eklenti ayrıca, hareket sona erdiğinde veya başladığında özel komutlar eklemeyi de destekler. Bu, kaynak makinesi gücünü değiştirmek için bir röleyi etkinleştirmek için kullanılabilir.

Ayrıca bkz.

mqdefault.jpgYouTube_icon.svg

Faydalı Tartışmalar

Medya

ABD Medyası

Uluslararası Medya

Britanya

Kanada

Çin

Danimarka

Fransa

Almanya

Hindistan

İtalya

  • Metalin 3D baskısı, açık kaynak ve fıstık - Tom's Hardware

Japonya

Litvanya

Malezya

Norveç

Polonya

Romanya

Rusya

İspanya

Sayfa verileri
Anahtar kelimelerosat , açık kaynaklı optik , 3 boyutlu baskı , açık kaynaklı donanım , metal 3 boyutlu yazıcı , 3 boyutlu yazıcı , metal 3 boyutlu baskı
Sürdürülebilir Kalkınma HedefleriSDG09 Endüstri inovasyonu ve altyapısı
YazarlarJoshua M. Pearce
LisansCC-BY-SA-3.0
Konum{{{koordinatlar}}}
KuruluşlarÇoğu , MTU
Dilİngilizce (en)
ÇevirilerUkraynaca , İtalyanca , Endonezyaca , Farsça , Rusça , Fransızca , Türkçe , Portekizce , Çince , İspanyolca
İlgili13 alt sayfa , 83 sayfa buraya bağlanıyor
YönlendirmelerAçık kaynaklı metal 3d yazıcı , Açık kaynaklı 3D metal yazıcı , Açık kaynaklı metal 3d yazıcı
Görünümler134.965 sayfa görüntüleme ( analiz )
Oluşturuldu22 Kasım 2013 , Joshua M. Pearce
Son düzenleme17 Eylül 2025 Felipe Schenone tarafından
Cookies help us deliver our services. By using our services, you agree to our use of cookies.